(57)【要約】【課題】  有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響を排除して、正確に、有機材料の電気的特性の評価を行ない得る有機材料の特性評価方法および特性評価装置を得る。【解決手段】  真空容器１内に設定した素子試料３の透明電極に、ソースメータ１３内の電源により正の電圧ｖを印加するとともに、電子ビームが被測定有機薄膜上に照射されるよう電子銃２の設定を行なう。電子銃２のカソードは接地される。この印加電圧ｖを走査するとともに、各電圧値に応じて変化する上記透明電極からの電流値をソースメータ１３により測定する。また、電子ビームの照射とともに、素子試料３の裏面側（透明基板側）に集光レンズ系１１からの光ビームを入射せしめることにより、素子試料３に光を照射したときの被測定有機薄膜の印加電圧−電流特性を得る。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料を含む有機薄膜の電気的特性を評価する方法において、
透明基板上に透明電極と被測定有機薄膜をこの順に積層した試料と、該被測定有機薄膜と対向するように位置せしめた電子銃とを、真空容器内に配設し、
前記電子銃からの電子ビームを前記被測定有機薄膜上に照射することにより得られた測定結果に基づき該被測定有機薄膜の電気的特性を評価することを特徴とする有機材料の特性評価方法。
【請求項２】
前記被測定有機薄膜が光導電性材料である場合に、前記電子銃からの電子ビームを前記被測定有機薄膜上に照射することに加えて、前記試料の透明基板側から光ビームを照射することにより得られた測定結果に基づき、前記被測定有機薄膜の電気的特性を評価することを特徴とする請求項１記載の有機材料の特性評価方法。
【請求項３】
前記被測定有機薄膜が発光性材料である場合に、前記電子銃からの電子ビームを前記被測定有機薄膜上に照射したときに前記試料が発光することにより得られた測定結果に基づき、前記被測定有機薄膜からの発光の変化により前記被測定有機薄膜の電気的特性を評価することを特徴とする請求項１記載の有機材料の特性評価方法。
【請求項４】
有機材料を含む有機薄膜の電気的特性を評価する装置において、
内部を所定の圧力まで排気した真空容器と、
この真空容器内において、透明基板上に透明電極と被測定有機薄膜をこの順に積層した試料に対し、該被測定有機薄膜と対向するように配設された電子銃と、
前記被測定有機薄膜上に、所定の電子ビームが照射されるように前記電子銃の印加電圧を設定する印加電圧設定手段とを備えてなることを特徴とする有機材料の特性評価装置。
【請求項５】
前記被測定有機薄膜が光導電性材料である場合に、前記試料の透明基板側から照射した所定の光ビームの強度変化または前記電子銃と前記透明電極との間の印加電圧の変化、に応じた前記透明電極からの電流の変化を測定する光電流変化測定手段とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の有機材料の特性評価装置。
【請求項６】
前記被測定有機薄膜が発光性材料である場合に、前記電子銃と前記透明電極との間の印加電圧の変化に応じた前記被測定有機薄膜からの発光の変化を測定する発光変化測定手段とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の有機材料の特性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機材料の特性評価方法および特性評価装置に関し、特に有機材料を用いた有機薄膜に光を照射しないときの印加電圧−電流特性、およびその時間依存性、有機薄膜に光を照射した時の印加電圧−電流特性、およびその時間依存性、分光感度特性、電流注入発光特性などの電気的特性を評価する方法および評価する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機材料は良好な発光特性や光導電特性、光起電力特性などを有するため、発光素子や受光素子、太陽電池などへの応用展開が行われている。
通常、有機材料を用いたこれらの素子の基本構造は、ガラス基板上に形成した透明電極と、それに対向した金属電極で有機材料を挟み込んだ、サンドイッチ構造とされている。
【０００３】
そして、有機材料を発光素子に適用したものの代表である、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子の動作原理は以下のようになっている。
すなわち、透明電極に正の電圧を、金属電極に負の電圧をそれぞれ印加すると、有機材料内に、透明電極から正孔が、金属電極から電子がそれぞれ注入され、有機材料内で電子−正孔対が形成される。
その電子−正孔対の緩和エネルギにより有機材料が励起状態となり、続いて生じる有機材料の発光をガラス基板を介して検出する。
【０００４】
一方、有機材料を受光素子に適用したものでは、ガラス基板側から入射した光が透明電極を透過後、光導電性の有機材料に吸収され、伝導帯に電子が、価電子帯に正孔が発生する。
両キャリアは印加した電界によってそれぞれ互いに反対方向に加速され、両端の電極に達することにより外部回路に電流が流れるので、この電流を検出することにより上記入射光を測定する。
【０００５】
ところで、これらの素子の性能向上には、まず有機材料の電気的な特性を把握することが極めて重要である。
通常、有機材料の電気的特性を評価する際においては、最終的な製品素子と同様に、有機材料を透明電極と金属電極で挟み込んだ状態で測定することが一般的である（非特許文献１参照）。また、一部では、上記金属電極をくし形状に形成して、上記透明基板に平行な方向での電気的特性を測定する手法も採用されている。
したがって、従来の有機材料の電気的特性を評価する際における被測定体素子作成手法は、最終的な素子作成手法と同様、以下の如きものである。
【０００６】
透明電極が付設された、ガラス基板や石英ガラス基板を十分に洗浄した後、透明電極上に有機材料の膜を湿式法ないしは乾式法を用いて数十ｎｍから１μｍの厚さに堆積せしめ、その有機材料の膜上に、アルミニウム、バナジウム、金、銀、白金、鉄、コバルト、炭素、ニッケル、タングステン、パラジウム、マグネシウム、カルシウム、スズ、鉛、チタン、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン等の金属ないしはそれらの合金金属により金属電極を形成する。
【０００７】
この有機材料の膜上に金属電極を形成する手法としては、真空蒸着法やスパッタ法などが用いられている。周知の如く、真空蒸着法は抵抗加熱等により金属分子を蒸発、昇華させて成膜する手法であり、スパッタ法はターゲットとしての金属表面にアルゴン等の不活性ガスを吹き付け、はじき出された金属分子を用いて成膜する手法である。
【０００８】
【非特許文献１】導電性高分子の基礎と応用（pp393−396：吉野勝美編著、アイピーシー、昭和63年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、製品と同様の素子構造の状態で有機材料の電気的特性を測定した場合、この素子構造においては、上述したように、有機材料の膜上に金属電極が形成されているため、この金属電極が存在していることで以下の如き問題が生じる。
【００１０】
まず第１の問題として、金属材料と有機材料とのフェルミエネルギの相違に伴い、有機−金属界面にいわゆる接合構造が生じてしまうことが挙げられる。
例えば、仕事関数の小さな金属を用いると、有機−金属界面にショットキー接合が形成され、界面で半導体的な挙動を示すことが知られており（エレクトロニクス関連色素、時田澄男監修、pp. 261-273、シーエムシー、1998）、このため有機材料の正確な特性を測定することが困難になる。
【００１１】
また、第２の問題としては、真空蒸着法やスパッタ法のような電極形成法を用いた場合、運動エネルギをもった金属分子が有機材料の膜表面に到達するため、有機材料の膜表面に欠陥などの変質が生じてしまうことが挙げられる。
【００１２】
このため、例えばスパッタ法では、金属分子やスパッタ時に同時発生する電離された電子のエネルギを制御する方法が開示されている（特開平10-158821号公報、特開2003-31363号公報等）が、これらは有機材料の変質の低減に有効な手段であって、変質を完全に排除するものではない。
特に、この変質の程度は金属の成膜条件によって変化するため、同じ金属を用いて作製した素子であっても特性がばらついてしまい、有機材料の正確な特性を測定することが困難になる。
【００１３】
すなわち、従来の電気的特性の評価手法では、有機材料本来の特性に加えて、有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響が重畳された現象として測定されるため、有機材料本来の電気的特性を正確に評価することが困難となっている。
【００１４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、有機材料を用いた製品素子が金属電極を備えている場合においても、有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響を排除して、正確に、有機材料の電気的特性の評価を行ない得る有機材料の特性評価方法および特性評価装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の有機材料の特性評価方法は、有機材料を含む有機薄膜の電気的特性を評価する方法において、
透明基板上に透明電極と被測定有機薄膜をこの順に積層した試料と、該被測定有機薄膜と対向するように位置せしめた電子銃とを、真空容器内に配設し、
前記電子銃からの電子ビームを前記被測定有機薄膜上に照射することにより得られた測定結果に基づき該被測定有機薄膜の電気的特性を評価することを特徴とするものである。
【００１６】
前記被測定有機薄膜が光導電性材料である場合には、前記電子銃からの電子ビームを前記被測定有機薄膜上に照射することに加えて、前記試料の透明基板側から光ビームを照射することにより得られた測定結果に基づき、前記被測定有機薄膜の電気的特性を評価することが好ましい。
【００１７】
また、前記被測定有機薄膜が発光性材料である場合には、前記電子銃からの電子ビームを前記被測定有機薄膜上に照射したときに前記試料が発光することにより得られた測定結果に基づき、前記被測定有機薄膜の電気的特性を評価することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の有機材料の特性評価装置は、有機材料を含む有機薄膜の電気的特性を評価する装置において、
内部を所定の圧力まで排気した真空容器と、
この真空容器内において、透明基板上に透明電極と被測定有機薄膜をこの順に積層した試料に対し、該被測定有機薄膜と対向するように配設された電子銃と、
前記被測定有機薄膜上に、所定の電子ビームが照射されるように前記電子銃の印加電圧を制御する印加電圧制御手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記被測定有機薄膜が光導電性材料である場合には、前記試料の透明基板側から照射した所定の光ビームの強度変化または前記電子銃と前記透明電極との間の印加電圧の変化、に応じた前記透明電極からの電流の変化を測定する光電流変化測定手段とを備えてなることが好ましい。
【００２０】
一方、前記被測定有機薄膜が発光性材料である場合には、前記電子銃と前記透明電極との間の印加電圧の変化に応じた前記被測定有機薄膜からの発光の変化を測定する発光変化測定手段とを備えてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の有機材料の特性評価方法および特性評価装置によれば、透明基板上に透明電極と被測定有機薄膜をこの順に積層した試料と、該被測定有機薄膜と対向するように位置せしめた電子銃とを、真空容器内に配設し、前記電子銃からの電子ビームを前記被測定有機薄膜上に照射することにより得られた測定結果に基づき該被測定有機薄膜の電気的特性を評価するようにしている。
【００２２】
したがって、金属電極を配設しない状態で被測定有機薄膜の電気的特性の測定を行なうことができるようにしているので、従来技術において問題となっていた、有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響を排除することができ、被測定有機薄膜の電気的特性の評価を正確に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図であり、被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性を測定する装置の一例を示すものである。
この特性評価装置は、容器内部に電子銃２と、有機材料を用いた素子試料３とを対向配置せしめた真空容器（真空チャンバ）１と、この真空容器１内に配された素子試料３にその裏面側から光ビームを照射する、光源９、分光器１０、および集光レンズ系１１から構成される光ビーム照射部と、真空容器１に接続された、ソースメータ１３と、装置各部を制御する制御部１２とを備えている。
【００２５】
真空容器１内には、図２に示すように、電子銃２と素子試料３とが対向配置されており、素子試料３の電極がプラス、電子銃２側がマイナスとなるように各々安定化電源４の各電源端子を接続し、必要に応じて計測器５で電流値等を計測する。なお、安定化電源４および計測器５により上記ソースメータ１３が構成される。
【００２６】
また、光源９はキセノンランプやハロゲンランプ等から構成され、光源９から発せられた光はカラーフィルタ等により構成される分光器１０に入射する。入射光は、この分光器１０により単色光に分光され、集光レンズ系１１により素子試料３の裏面側へ導かれる。
また、上記ソースメータ１３や分光器１０は、パーソナルコンピュータ等により構成される制御部１２からの制御信号によって制御される。
【００２７】
図３は、素子試料３の積層構造を示すものであり、ガラス基板等からなる透明基板６上に、ＩＴＯ（インジウム酸化錫）膜等からなる透明電極７および測定対象となる有機材料を含む被測定有機薄膜８を、この順に積層してなる。なお、この素子試料３は、電子銃２に対し、被測定有機薄膜８が対向するように、また、その裏面側（透明基板６側）に上記集光レンズ系１１からの光ビームが入射するように配置されている。また、透明電極７は安定化電源４のプラス側の端子に接続されている。
【００２８】
また、電子銃２は、カソードから電子ビームを放出させるように構成されており、その電子ビーム量を制御するヒーター、加速を制御するグリッド、および電子ビームを集束させる集束系からなる。上記カソードは、タングステン、酸化物陰極、あるいは含浸酸化物陰極等により構成される。さらに、放出電子密度は、１−１０００ｍＡ／ｃｍ２程度が望ましい。上記電子ビームの集束系は、電子ビームを素子試料３上に集束させるように構成されており、電磁方式や静電方式等を用いることができる。
【００２９】
なお、上記真空容器１の素子試料３が装着される壁面部にはガラスポート等を設置し、真空容器１外から、透明基板６および透明電極７を介して被測定有機薄膜８に光を照射できるようにする。
また、真空容器１内の圧力は１０−４Ｐａ程度またはそれ以下が望ましく、そのため、ロータリポンプ等の低真空用排気ポンプと、クライオポンプ、ターボ分子ポンプ、油拡散ポンプなどの高真空用排気ポンプを組み合わせてこの真空容器１内を排気する。
【００３０】
このように、上記第１の実施形態においては素子試料３に、金属電極を配設しない状態で印加電圧−電流特性の測定を行なうことができるようにしているので、従来技術において問題となっていた、有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響を排除することができ、被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性の評価を正確に行なうことができる。
【００３１】
以下、上述した如く構成された装置を用いて、被測定有機薄膜８の特性（素子試料３に光を照射しないとき、および素子試料３に光を照射したときの印加電圧−電流特性）を評価する方法について説明する。
【００３２】
上述した如くして、電子ビームが被測定有機薄膜８上に照射されるように電子銃２の設定を行なうとともに、真空容器１内に設定した素子試料３の透明電極７に、安定化電源４により正の電圧ｖを印加する。
【００３３】
電子銃２のカソードは接地され、カソード電位が０となるように設定することで、被測定有機薄膜８に電圧ｖを印加したことと等価になる。次に、この印加電圧ｖを走査するとともに、各電圧値に応じて素子試料３の透明電極７からの電流値を計測器５により測定することで、被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性を測定することができる。
【００３４】
この被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性は、上記電子ビームの照射とともに、その裏面側（透明基板６側）に上記集光レンズ系１１からの光ビームが入射するように設定することにより、素子試料３に光を照射したときの印加電圧−電流特性が得られ、また、その裏面側（透明基板６側）に上記集光レンズ系１１からの光ビームが入射されないように設定することにより、素子試料３に光を照射しないときの印加電圧−電流特性が得られる。
【００３５】
なお、上述した電子銃２の設定としては、例えば、電子ビーム集束系により、電子ビーム径を制御する設定があり、これにより、被測定有機薄膜８の表面全体にビームを照射する全体測定から、該表面の微小な部分にビームを照射する部分測定までの任意の測定が可能となる。また、該部分測定を行なう場合には、電子銃２に装着した電子ビーム偏向系の設定により、電子ビームが該表面上を走査するようになし、連続して各部分を測定することも可能である。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図であり、被測定有機薄膜８の分光感度特性を測定する装置に適用した場合の一例を示すものである。なお、この第２の実施形態の装置の各部について、上記第１の実施形態装置の各部と同様の機能を有するものについては、第１の実施形態装置の各部に付した符号に１００を加えた符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
真空容器１０１内には、図４に示すように、電子銃１０２と素子試料１０３とが対向配置されており、素子試料１０３の電極がプラス、電子銃１０２側がマイナスとなるように各々ソースメータ１１３の安定化電源４の各電源端子を接続し、必要に応じてソースメータ１１３の計測器５で電流値等を計測する。
【００３８】
また、光源１０９から発せられた光は分光器１１０に入射する。入射光は、この分光器１１０により単色光に分光され、集光レンズ系１１１により素子試料１０３の裏面側（透明基板６側）へ導かれる。また、分光感度を測定する際には、照射する単色光のエネルギもしくは光子数を一定にする必要があることから、例えば分光器１１０と素子試料１０３との間に光透過率を変化させる可変ＮＤフィルタ等の光透過率可変手段１１４を挿入し、定エネルギ照射コントロールユニット１１５からのコントロール信号に基づき、この光透過率可変手段１１４における光透過率を変化させる。
【００３９】
ここで、光透過率の変化量は、光源１０９からの出射光量の変動分をカバーして、光透過率可変手段１１４から出射された光量が一定となるように調整されるものであって、光源１０９からの出射光量（または駆動電流）の変動分をモニタした結果に基づき、この変動分が上記光透過率可変手段１１４の光透過率の変化によって相殺され、この光透過率可変手段１１４から出射された光ビームの光量が一定となるように、制御部１１２から定エネルギ照射コントロールユニット１１５に対して所定の制御信号が送出される。なお、制御部１１２は、上記ソースメータ１１３や光透過率可変手段１１４の動作を制御するとともに、ソースメータ１１３の計測器５により検出された電流値を記憶し、被測定有機薄膜８の分光感度特性を解析する。
【００４０】
このように、上記第２の実施形態においては素子試料１０３に、金属電極を配設しない状態で分光感度特性の測定を行なうことができるようにしているので、従来技術において問題となっていた、有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響を排除することができ、被測定有機薄膜８の分光感度特性の評価を正確に行なうことができる。
【００４１】
＜第３の実施形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図であり、被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性（素子試料２０３に光を照射しないとき、および素子試料２０３に光を照射したときの印加電圧−電流特性）の時間依存性を測定する装置の一例を示すものである。なお、この第３の実施形態の装置の各部について、上記第１の実施形態装置の各部と同様の機能を有するものについては、第１の実施形態装置の各部に付した符号に２００を加えた符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。
【００４２】
真空容器２０１内には、図５に示すように、電子銃２０２と素子試料２０３とが対向配置されており、素子試料２０３の電極がプラス、電子銃２０２側がマイナスとなるように各々ソースメータ２１３の安定化電源４の各電源端子を接続し、必要に応じてソースメータ２１３の計測器５で電流値等を測定する。また、パルス光源２０９から発せられた光は、素子試料２０３の裏面側（透明基板６側）へ導かれるように構成されている。
【００４３】
第３の実施形態の装置を用い、素子試料２０３に光を照射したときの上記測定においては、光照射が終了したタイミングからの経過時間に応じた、透明電極７からの光電流の減衰が測定される。そこで、光源２０９は、光照射終了のタイミングを容易に判断し得るパルスレーザ等のパルス光を出力し得る光源としている。また、光源２０９からの光の一部をハーフミラー２１７によって分離してトリガ発生器２１８に入射せしめることにより、素子試料２０３へのパルス光の照射タイミングと同期して制御部２１２から測定指示信号をソースメータ２１３に送出し、上記光電流の測定を行なうことが可能となる。なお、制御部２１２は、上記ソースメータ２１３やパルス光源２０９の動作を制御するとともに、ソースメータ２１３の計測器５により検出された電流値を記憶し、被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性の時間依存性を解析する。
【００４４】
このように、上記第３の実施形態においては素子試料２０３に、金属電極を配設しない状態で被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性の時間依存性の測定を行なうことができるようにしているので、従来技術において問題となっていた、有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響を排除することができ、被測定有機薄膜８の印加電圧−電流特性の時間依存性の評価を正確に行なうことができる。
【００４５】
＜第４の実施形態＞
図６は、本発明の第４の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図であり、被測定有機薄膜８の電流注入発光特性を測定する装置の一例を示すものである。なお、この第４の実施形態の装置の各部について、上記第１の実施形態装置の各部と同様の機能を有するものについては、第１の実施形態装置の各部に付した符号に３００を加えた符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。
【００４６】
真空容器３０１内には、図６に示すように、電子銃３０２と素子試料３０３とが対向配置されており、素子試料３０３の電極がプラス、電子銃３０２側がマイナスとなるように各々ソースメータ３１３の安定化電源４の各電源端子を接続し、必要に応じてソースメータ３１３の計測器５で電流値等を計測する。
【００４７】
この素子試料３０３は、被測定有機薄膜８が有機ＥＬ材料等の発光性材料からなり、上述した、電子銃３０２と被測定有機薄膜８との間に印加された印加電圧、または電子ビーム照射により流れた電流値に応じた発光が、その裏面側（透明基板６側）から外部に出射されるように構成されている。
【００４８】
このようにして出射された発光は、集光レンズ系３１１により、単色光に分光する分光器３１０を介して光検出器３１９に入射するようになっている。また、この光検出器３１９は、一般に市販されている輝度計、照度計、あるいは発光量子効率測定計などの各装置と組み合わせて、所望の発光測定を行なうことが可能である。
【００４９】
また、制御部３１２は、上記ソースメータ３１３や分光器３１０の動作を制御するとともに、光検出器３１９等により検出された被測定有機薄膜８の発光測定結果を記憶し、被測定有機薄膜８の電流注入発光特性を解析する。
【００５０】
このように、上記第４の実施形態においては素子試料３０３に、金属電極を配設しない状態で被測定有機薄膜８の電流注入発光特性の測定を行なうことができるようにしているので、従来技術において問題となっていた、有機−金属界面の相互作用による影響、および有機材料の膜表面の変質による影響を排除することができ、被測定有機薄膜８の電流注入発光特性の評価を正確に行なうことができる。
【００５１】
なお、本発明の有機材料の特性評価方法および特性評価装置としては、上記実施形態のものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能であり、例えば、測定評価する電気的特性も上記以外のものとすることが可能である。
【実施例】
【００５２】
ここで、上記第１の実施形態に係る装置を光電流測定装置とした場合の、より具体的な実施例について説明する。
【００５３】
上記電子銃２として、浜松ホトニクス社製４２８６Ｄ−ＨＤを用い、上記安定化電源４および上記計測器５を内蔵したソースメータ１３として、ケースレー２４００を用いた。また、光源９としてハロゲンランプを用い、素子試料３に対して１．０μＷ／ｃｍ２の光が入射されるように設定した。
また、分光器１０として青色光のみを透過するカラーフィルタ（富士写真光機社製ＨＳ−Ｂ１）を用いた。
【００５４】
また、上記真空容器１は、ロータリポンプとターボ分子ポンプを用いて１０−５Ｐａ以下の圧力まで排気した後、測定中においてもターボ分子ポンプを稼動させて常に排気し、上記圧力が保持されるように設定した。
【００５５】
図７は、上述した如く構成された光電流測定装置により、下記の如く構成された素子試料３を測定した場合の印加電圧−電流特性を示すものである。
素子試料３は、直径１７ｍｍのガラス基板（６）上にＩＴＯ透明電極（７）を７０ｎｍ堆積せしめ、その上に被測定有機薄膜８としてのコバルトポルフィリン錯体を１００ｎｍ蒸着せしめることにより形成されたものである。
【００５６】
図７に示すように、光非照射時（暗時）においては、素子試料３に電圧を印加した場合でも、８Ｖ未満では電流（暗電流）が検出されず、８Ｖ以上となって初めて暗電流が検出される。一方、光照射時には、印加電圧が１Ｖであっても光電流が検出される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図
【図２】本発明の実施形態に係る有機材料の特性評価装置の主要部を示す概念図
【図３】本発明の実施形態に係る有機材料の特性評価装置の測定対象である素子試料の積層構造を示す概略図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図
【図５】本発明の第３の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図
【図６】本発明の第４の実施形態に係る有機材料の特性評価装置を示す概念図
【図７】本発明の実施例を用いて得られた被測定有機薄膜の、光入射時および光非入射時における印加電圧−電流特性を示すグラフ
【符号の説明】
【００５８】
１、１０１、２０１、３０１    真空容器
２、１０２、２０２、３０２    電子銃
３、１０３、２０３、３０３    素子試料
４    安定化電源
５    計測器
６    透明基板
７    透明電極
８    被測定有機薄膜
９、１０９    光源
１０、１１０、３１０  分光器
１１、１１１、３１１  集光レンズ
１２、１１２、２１２、３１２  制御部
１３、１１３、２１３、３１３  ソースメータ
１１４  光透過率可変手段
１１５  定エネルギ照射コントロールユニット
２０９  パルス光源
２１７  ハーフミラー
２１８  トリガ発生器
３１９  光検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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